Corioliskraft auf der Erde einfach erklärt
Erfahre, wie die Corioliskraft durch unterschiedliche Bahngeschwindigkeiten entsteht und die Richtung der Passatwinde beeinflusst. Die Scheinkraft wirkt auf bewegende Systeme wie Luft- und Meeresströmungen.
Inhaltsverzeichnis zum Thema Corioliskraft
Das Quiz zum Thema: Corioliskraft
Was ist die Corioliskraft?
Frage 1 von 4
In welche Richtung zeigt die Corioliskraft?
Frage 2 von 4
Warum ist die Corioliskraft eine Scheinkraft?
Frage 3 von 4
Wo ist die Corioliskraft am stärksten?
Frage 4 von 4
Wie willst du heute lernen?
Corioliskraft einfach erklärt
Im Jahr 1835 veröffentlichte Gaspard Gustave de Coriolis eine Publikation über die Scheinkraft, die ab dann als Corioliskraft bezeichnet wurde.
Die Corioliskraft und die Zentrifugalkraft sind beide Trägheitskräfte, die auf einen sich bewegenden Körper einwirken. Die Corioliskraft entsteht, wenn bei zwei sich bewegenden Systemen die eine Masse nicht einfach mitrotiert, sondern eine andere Bewegungsgeschwindigkeit aufnimmt. Daher wird die Corioliskraft auch als Scheinkraft bezeichnet.
Am einfachsten kann die Corioliskraft an einem konkreten Beispiel dargestellt werden, nämlich am Verlauf der Passatwinde.
Corioliskraft – Bahngeschwindigkeit
Zwei Orte, die sich auf unterschiedlichen Breitenkreisen der Erde befinden, bewegen sich mit der Erdrotation unterschiedlich weit, wie du auf der Abbildung hier siehst.
Mit steigender Entfernung vom Äquator wird der zurückzulegende Weg während einer Erddrehung immer kürzer. Da eine einmalige Erdrotation an jedem Punkt der Erde 24 Stunden dauert, nimmt die Geschwindigkeit vom Äquator aus betrachtet nach Norden und nach Süden ab. Das heißt, die Bahngeschwindigkeit ist an den Polen viel langsamer und am Äquator am schnellsten.
Corioliskraft – Ablenkung der Winde
Winde passen ihre Geschwindigkeit auf dem Weg nach Norden oder Süden nicht an die vor Ort herrschende Bahngeschwindigkeit an. Sie behalten ihre ursprüngliche Bewegungsgeschwindigkeit bei, wobei sie je nach Richtung langsamer oder schneller als die an diesem Ort vorherrschende Bahngeschwindigkeit sind.
Dadurch kommt es zu einer Ablenkung der Winde.
Auf der Nordhalbkugel werden sie nach rechts abgelenkt.
- Das heißt, wehen die Winde vom Äquator Richtung Norden, sind sie schneller als die unter ihnen befindliche Bahngeschwindigkeit und sie weichen nach rechts ab.
- Kommen die Winde aus dem Norden, sind sie langsamer als die Bahngeschwindigkeit (am Äquator am schnellsten). Auch hier werden sie nach rechts abgelenkt.
Auf der Nordhalbkugel werden unterschiedliche Bewegungssysteme nach rechts, also im Uhrzeigersinn, abgelenkt, auch beispielsweise Meeresströmungen.
Auf der Südhalbkugel weichen die Winde und viele andere Bewegungssysteme nach links ab, da sich hier die Bahngeschwindigkeiten der Erdrotation wie auf der Nordhalbkugel verhalten – sie werden zum Südpol hin langsamer.
- Steigen Luftmassen am Äquator auf, haben sie eine relativ schnelle Bahngeschwindigkeit. Ziehen sie nach Süden, nehmen sie nicht die dort befindliche Bahngeschwindigkeit auf, sondern behalten ihre ursprüngliche Geschwindigkeit bei. Das heißt, sie sind schneller als die Erdrotation und werden so nach links abgelenkt.
- Umgekehrt sind die Winde aus Süden Richtung Äquator langsamer als die Geschwindigkeit der Erdrotation jeweils vor Ort und weichen ebenfalls nach links ab.
Daraus lässt sich die Richtung der Passatwinde ableiten: Sie wehen jeweils aus Osten und werden deshalb als Nordostpassat und Südostpassat bezeichnet.
Besonderheiten zur Corioliskraft
Bei Versuchen zum freien Fall von Gegenständen nimmt die Corioliskraft ebenfalls Einfluss: Es kommt in der Regel zu einer Ostabweichung.
Auch beim Einsatz eines großen Pendels kann die Scheinkraft der Corioliskraft nachgewiesen werden. Das sogenannte foucaultsche Pendel zeigt, dass auf der Nordhalbkugel die Ablenkung nach rechts erfolgt und auf der Südhalbkugel nach links.
Zahlreiche weitere Ergebnisse von Experimenten zur Corioliskraft in der Geografie sowie die Richtungen der großen Windsysteme und der Meeresströmungen zeigen eindeutig die Richtung der Corioliskraft an: Auf der Nordhalbkugel drehen sich strömende Bewegungssysteme im Uhrzeigersinn und auf der Südhalbkugel gegen den Uhrzeigersinn.
Die häufig aufgestellte These, dass die Richtung des Wasserabflusses (z. B. in einem Waschbecken) von der Corioliskraft maßgeblich beeinflusst wird, ist nicht gültig. Diese Kleinströmungen werden von vielen anderen Elementen (Wasserdruck, Form des Abflusses, Gefälle etc.) beeinflusst.
Häufig gestellte Fragen zum Thema Corioliskraft
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